【題目】如圖(a)所示，在空氣中放有一半徑為R、折射率為的透明球，離球心0相距R的A點處有一可向各個方向發(fā)光的點光源。求透明球表面有光射出部分的面積。提示：如圖(b)所示球冠的面積公式為S=2πr(1-cosθ).空氣的折射率為1.

【答案】

【解析】設發(fā)生全反射的臨界角為C，則

設假設光線在B點發(fā)生全反射，則由正弦定理： 解得，則α=1200，則可射出光線部分球冠所對的角度為(600-C)，cos(600-C)= ，則面積為S1=2πR[1-cos(600-C)]= ；同理在O點下方的D點也能發(fā)生全反射，可射出光線部分球冠所對的角度為(600+C)，cos(600+C)= 面積為S2=2πR[1-cos(600+C)]= .則透明球表面有光射出部分的面積為S=S1+S2=.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在等邊三角形的三個頂點A、B、C上固定三個帶電荷量相等的點電荷，其中A、B處的點電荷均帶正電，C處的點電荷帶負電，D、E、F分別為AB、BC、CA邊的中點，O為三角形中心，則下列說法正確的是

A. 三角形中心O點的電場強度為零

B. E、F兩點電場強度相同

C. D點的電勢高于O點的電勢

D. 把一正點電荷從O點移到E點，該電荷的電勢能增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“神州”飛船完成預定空間科學和技術(shù)實驗任務后，返回艙開始從太空向地球表面預定軌道返回，返回艙開始時通過自身制動發(fā)動機進行調(diào)控減速下降，穿越大氣層后在一定高度打開阻力降落傘進一步減速下降，穿越大氣層后，在一定高度打開阻力降落傘，這一過程中若返回艙所受的空氣阻力與速度的平方成正比，比例系數(shù)（空氣阻力系數(shù)）為k，所受空氣浮力不變，且認為豎直降落，從某時刻開始計時，返回艙的運動v-t圖象如圖所示，圖中AB是曲線在A點的切線，切線交于橫軸上一點B的坐標為（8、0），CD是曲線AD的漸進線。假如返回艙總質(zhì)量為M=400kg，g取10m/s2。求：

(1)在開始時刻vo=160m/s時，返回艙的加速度；

(2)空氣阻力系數(shù)k（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖示為一個小型交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈的面積為，共有匝，線圈總電阻為，可繞與磁場方向垂直的固定對稱軸轉(zhuǎn)動；線圈處于磁感應強度為的勻強磁場中，線圈在轉(zhuǎn)動時可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路電阻的連接．在外力作用下線圈以恒定的角速度繞軸勻速轉(zhuǎn)動．（不計轉(zhuǎn)動軸及滑環(huán)與電刷的摩擦）．求：

(1)求發(fā)電機線圈產(chǎn)生感應電動勢的最大值；

(2)求線圈勻速轉(zhuǎn)動過程中電流表的示數(shù)；

(3)求線圈轉(zhuǎn)動周過程中發(fā)電機線圈電阻產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一列沿x軸向正方向傳播的橫波，當x=0處的質(zhì)點P位于波峰時，x=0.9m處的質(zhì)點Q正在平衡位置向下振動。在0.4s內(nèi)質(zhì)點P運動的路程剛好等于2倍振幅。下列說法中正確的是______).

A.該橫波的最大可能波長為3.6m

B.質(zhì)點P的援動周期為0.8s

C.該橫波的波速可能為15m/s

D.質(zhì)點P和Q在振動過程中任意時刻位移都不可能相同

E.質(zhì)點P和Q在振動過程中某些時刻速度可能相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一待測電阻Rx，其阻值在1 000～1 100 Ω之間，實驗室準備用來測量該電阻值的實驗器材有：

電壓表 V(量程0～15 V，內(nèi)電阻約20 kΩ)

電流表 A1(量程0～30 mA，內(nèi)電阻約20 Ω)

電流表 A2(量程0～300 mA，內(nèi)電阻約40 Ω)

滑動變阻器R1(最大阻值為20 Ω，額定電流為1 A)

滑動變阻器R2(最大阻值為300 Ω，額定電流為0.1 A)

直流電源E(電動勢為9 V、內(nèi)電阻約為0.5 Ω)

開關(guān)及導線若干

實驗要求電表讀數(shù)從零開始變化，并能多測幾組電流、電壓值，以便畫出電流—電壓的關(guān)系圖線，為了實驗能正常進行，減少測量誤差，還要求滑動變阻器便于調(diào)節(jié)，則

(1)電流表應選用________(填實驗器材的代號)．

(2)滑動變阻器應選用________(填實驗器材的代號)．

(3)甲、乙、丙、丁四個電路圖中符合要求的電路圖是________圖．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，EF與GH間為一無場區(qū)．無場區(qū)左側(cè)A、B為相距為d、板長為L的水平放置的平行金屬板，兩板上加某一電壓從而在板間形成一勻強電場，其中A為正極板．無場區(qū)右側(cè)為一點電荷Q形成的電場，點電荷的位置O為圓弧形細圓管CD的圓心，圓弧半徑為R，圓心角為120°，O、C在兩板間的中心線上，D位于GH上．一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子以初速度v0沿兩板間的中心線射入勻強電場，粒子出勻強電場經(jīng)無場區(qū)后恰能進入細圓管，并做與管壁無相互擠壓的勻速圓周運動．(不計粒子的重力、管的粗細)

求：(1)O處點電荷Q的電性和電荷量；

(2)兩金屬板間所加的電壓．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于運動和力的敘述，正確的是

A. 圖甲中，蹲在體重計上的人突然站起的瞬間指針示數(shù)會大于人的重力G

B. 圖乙中，在玻璃漏斗中做勻速圓周運動的小球受到的合外力是恒力

C. 圖丙中，在水平直跑道上減速的航天飛機，傘對飛機的拉力大于飛機對傘的拉力

D. 圖丁中，滑冰運動員通過圓弧彎道處，若此時地面摩擦力突然消失，則他將在冰面上沿著軌跡半徑方向“離心”而去

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示,邊長L=0.4m的正方形線框總電阻R=1Ω(在圖中用等效電阻畫出),方向垂直紙面向外的磁場充滿整個線框平面。磁場的磁感應強度隨時間變化的情況如圖乙所示,則下列說法中正確的是( )

A. 回路中電流方向沿逆時針方向 B. 線框所受安培力逐漸減小

C. 5s末回路中的電動勢為0.08V D. 06s內(nèi)回路中產(chǎn)生的電熱為3.84×102J

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